香蒲花粉（TP）在南美洲的阿根廷和巴拉圭以及中國和東亞、東南亞其他地區(qū)一直是一種食物來源。在阿根廷和巴拉圭，Typha angustifolia L. 的花粉和嫩根莖傳統(tǒng)上被用來制作糕點(diǎn)和甜點(diǎn)（Arenas & Scarpa, 2003）。在中國，《圖經(jīng)本草》記載，將TP與蜂蜜混合制成的類似水果的產(chǎn)品非常美味（Su, 1988）。此外，TP還與多花蓼根（Polygoni multiflora Radix）和蓼根（Polygonati Rhizoma）等成分結(jié)合，制成具有降血脂效果的茶飲（Xu, 2012）。TP富含黃酮類化合物、氨基酸、維生素和其他生物活性成分（Fu & Mao, 2023），其中黃酮類化合物和有機(jī)酸是其健康促進(jìn)特性的關(guān)鍵成分。這些成分中，黃酮類化合物和有機(jī)酸——尤其是黃酮類化合物——被認(rèn)為是主要的活性成分。它們表現(xiàn)出多種生物活性，如心血管保護(hù)、脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)、抗動(dòng)脈粥樣硬化作用、改善葡萄糖代謝、免疫調(diào)節(jié)、抗炎作用和抗腫瘤作用（Feng et al., 2017; Kuang et al., 2025; Lai et al., 2016）。
先前的研究（Tian et al., 2025）表明，TP的黃酮類化合物譜具有顯著的多樣性和獨(dú)特性。其黃酮苷表現(xiàn)出明確的結(jié)構(gòu)層次，包括從單糖苷（例如異鼠李素-3-O-葡萄糖苷）到雙糖苷（包括新山柰糖苷和蘆丁糖苷，如石竹苷）以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的三糖苷（例如香蒲苷）。值得注意的是，香蒲苷中獨(dú)特的三糖鏈——鼠李糖-(1-鼠李糖-(1-脫氧鼠李糖)——是區(qū)分TP的關(guān)鍵化學(xué)特征。重要的是，香蒲苷和異鼠李素-3-O-新山柰糖苷不僅是TP的特征成分，且含量相對較高，同時(shí)也是其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的官方標(biāo)志物，進(jìn)一步突顯了TP化學(xué)組成的獨(dú)特性和監(jiān)管意義。盡管TP中黃酮類化合物含量豐富，但在不同的加工條件下，其類型和濃度會(huì)發(fā)生變化，從而影響TP的生物活性和營養(yǎng)價(jià)值。目前，TP主要通過翻炒進(jìn)行加工，得到加工后的產(chǎn)品（CTP），其顏色、外觀和化學(xué)組成發(fā)生了顯著變化。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，加工后TP的主要功效從“促進(jìn)血液循環(huán)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸寡保@表明這種功能轉(zhuǎn)變與加工過程中誘導(dǎo)的動(dòng)態(tài)化學(xué)變化密切相關(guān)。研究表明，黃酮苷元（例如槲皮素、柚皮素）由于其更高的生物利用度和易于吸收而表現(xiàn)出更好的生物活性（Olthof et al., 2000; Nemeth et al., 2003）。先前的研究還證實(shí)，TP加工顯著降低了黃酮苷的含量（Chen et al., 2015），而苷元的含量顯著增加（Kong et al., 2011）。然而，現(xiàn)有的研究大多僅限于使用高效液相色譜（HPLC）對加工前后少數(shù)特定成分進(jìn)行定量比較，或測定總黃酮含量（Chen et al., 2012; Chen et al., 2015; Gao et al., 2021），缺乏對加工過程中化學(xué)成分整體動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng)分析。盡管我們之前的研究在TP中鑒定出了四種類型的黃酮苷（Tian et al., 2025），但它們在熱處理下的具體轉(zhuǎn)化途徑及伴隨反應(yīng)的機(jī)制仍不清楚。此外，目前的TP質(zhì)量控制主要關(guān)注有限的幾個(gè)標(biāo)志物，如兩種化學(xué)指標(biāo)——香蒲苷和異鼠李素-3-O-新山柰糖苷（Gao et al., 2019）。缺乏能夠具體反映加工技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)并表征加工終點(diǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵化學(xué)標(biāo)志物。
近年來，非靶向代謝組學(xué)已成為系統(tǒng)分析食品和藥材加工過程中代謝物模式及其變化的強(qiáng)大工具，因?yàn)樗哂袕V泛的光譜覆蓋和高通量分析優(yōu)勢（Lacalle-Bergeron et al., 2021）。這種方法不僅能夠系統(tǒng)地繪制樣品的代謝物譜圖，還提供了廣泛的分析覆蓋范圍，有助于發(fā)現(xiàn)潛在的生物標(biāo)志物，并在化合物篩選和鑒定中發(fā)揮關(guān)鍵作用（Willenberg et al., 2021; Zhang et al., 2024）。同時(shí)，模擬加工是一種重要的體外實(shí)驗(yàn)策略，用于研究加工機(jī)制。該方法涉及從樣品中選擇關(guān)鍵生物活性化合物或特定成分，并在受控實(shí)驗(yàn)室條件下模擬實(shí)際加工技術(shù)，從而系統(tǒng)分析加工前后的化學(xué)變化（Liu et al., 2023; Zhu et al., 2025）。通過模擬加工檢查化合物的變化，并將這些模式與實(shí)際樣品加工中觀察到的變化趨勢進(jìn)行對比，可以更清楚地闡明樣品加工過程中化合物轉(zhuǎn)化的潛在機(jī)制。
鑒于此，本研究結(jié)合了高效液相色譜與四極桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-QTOF-MS/MS）和非靶向代謝組學(xué)方法，系統(tǒng)分析了TP加工前后有機(jī)酸和黃酮類的整體組成。采用主成分分析（PCA）和偏最小二乘判別分析（PLS-DA）來可視化加工前后的代謝變化，并識(shí)別關(guān)鍵差異性標(biāo)志物。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多組分定量分析和模擬加工實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)闡明了TP加工過程中主要活性成分的轉(zhuǎn)化模式和分子機(jī)制。與基于UHPLC-DAD/Q-TOF-MS的化學(xué)計(jì)量比較的先前研究相比，本研究不僅擴(kuò)展了成分覆蓋范圍，還旨在深入探討動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化和反應(yīng)機(jī)制。最終，通過揭示特征化合物的動(dòng)態(tài)軌跡和聚類特征，確定了TP的最佳加工終點(diǎn)。建立了一種特征化合物組合，用于監(jiān)測加工過程并評(píng)估最終產(chǎn)品的質(zhì)量。這為標(biāo)準(zhǔn)化TP加工技術(shù)和生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)際指導(dǎo)。
